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醋酯纤维/天丝交织物一浴法染色工艺醋酯纤维/天丝交织物一浴法染色工艺 杭州新生印染有限公司 陈洋 展义臻 徐德彬 徐海兵 绍兴海成化工有限公司 方颂 摘 要:采用一浴法染色工艺,可以改善醋酯纤维,天丝交织物染色过程中产生极光印的问题。本文阐述了布面产生极光印的原因,介绍了一浴法与二浴法的色牢度、色光、强力和加工成本的对比,表明一浴法染色工艺可达到二浴法染色的效果,具有缩短工艺流程、降低水耗能耗、提高生产效率的优点。 关键词:醋酯纤维;天丝纤维;染色;浴法 O前言 醋酯纤维颜色鲜艳、有光泽,纺织成的面料舒适、飘逸,具有类似真丝特点的性能。天丝纤维具有吸湿、透气、强度高等性能,与醋酯纤维同样为一种绿色环保纤维[1-3]。将醋酯纤维和天丝纤维混纺或交织后织成的面料,不仅可以改善面料的强度,还可以提高织物的尺寸稳定性和光泽度,赋予织物丝绸般的手感和悬垂性。 醋酯纤维/天丝交织物的染色主要采用分散/活性二浴法染色工艺,虽然染色工艺稳定、成熟,但是染色过程复杂、染色时间长、水耗能耗大、操作冗杂。在实际生产中,因缸内停留时间过长,导致布面产生极光印、擦伤等疵病。而采用分散/活性一浴法染色工艺,可有效减少染色时间、缩短织物缸内停留时间,降低布面出现极光印、擦伤等疵病率,既保证了织物品质,又能降低水耗能耗。本文以中温型耐碱分散染料、高温中性(低碱)活性染料对织物进行染色,开发醋酯纤维,天丝交织物一浴法染色工艺。 1试验部分 1.1材料与仪器 材料 醋酯纤维与天丝交织物,天丝含量58%,醋酯纤维含量42%,织物克重l50g/m2。 试剂 中温型耐碱分散染料(分散黑EC、分散深红EC、分散橙EC),高温中性(低碱)活性染料(活性黑D、活性红玉D、活性黄D),浴中柔软剂、分散匀染剂TOP(绍兴海成化工有限公司),皂洗剂TCW(上海雅运化工有限公司),酸性皂洗剂2500(杭州日华化学有限公司),HAC、元明粉、碳酸钠、碳酸氢钠(均为工业级) 仪器 DLS-8800染色机、DL-2015-CS1定型机(韩国大林丝达乐株),Y(B)571-111色牢度摩擦仪器、Y(GB)033B撕破强力仪(温州大荣纺仪),SF800测色配色仪(美国Datacolor公司)。 1.2染色方法 1.2.1一浴染色处方 (1)分散/活性一浴法染色工艺处方 分散黑EC 4.O%(o.w.f) 分散深红EC 0.3% (o.w.f) 分散橙EC 0.4%(o.w.f) 活性黑D 3.6%(o.w.f) 活性红玉D O.3%(o.w.f) 活性黄D O.l%(o.w.f) 分散匀染剂 0.5g/L 元明粉 60g/L 碳酸氢钠 5g/L 温度 100℃ 保温时间 60min 浴比 1:20 皂洗工艺处方 皂洗剂TCW 2g/L 温度 95℃ 保温时间 15min 浴比 1:20 分散/活性一浴法染色工艺曲线
1.2.2二浴染色处方 (1)分散染色工艺处方 分散黑EC 4.0%(o.w.f) 分散深红EC 0.3%(o.w.f) 分散橙EC 0.4%(o.w.f) 分散匀染剂 0.5g/L 浴中柔软剂 2g/L 温度 lOO℃ 保温时间 30min 浴比 1:20 酸性还原清洗处方 酸性皂洗剂2500 2g/L HAC l.5g/L 温度 65℃ 保温时间 30min 浴比 1:20 分散染色工艺曲线
(2)活性染色工艺处方 活性黑D 2.8%(o.w.f) 活性红玉D 0.3%(o.w.f) 活性黄D O.l%(o.w.f) 元明粉 60g/L 碳酸钠 20g/L 温度 60℃ 保温时间 50min 浴比 1:20 皂洗工艺处方 皂洗剂TCW 2g/L 温度 75℃ 保温时间 20min 浴比 1:20 活性染色工艺曲线
1.3测试方法 1.3.1 K/S值及色光测试方法 采用Datacolor SF800测色配色系统在D65/ 10°视角光源下,测试织物上各色块在λmax时颜色深度的K/S值、△Lab值。 1.3.2强力测试方法 织物强力的测试参照GB/T 3917.1-2009 《纺织品织物撕破性能第1部分:冲击摆锤法撕破强力的测定》。 1.3.3牢度测试方法 织物耐水色牢度参照GB/T 5713-2013《纺织品色牢度试验耐水色牢度》,织物耐汗渍色牢度参照GB/T 3922-2013《纺织品色牢度试验耐汗溃色牢度》,织物耐皂洗色牢度参照GB/ T392i-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》。 2结果与讨论 2.1布面极光印产生原因分析 醋酯纤维/天丝交织物面料在高温高压溢流缸中采用二浴法染色的过程中所用时间约为8~10小时,染色时间较长,使布面与染缸缸壁碰撞、摩擦时间增加,增大了布面产生极光印、擦伤等疵病的风险;其次,织物中所含天丝纤维在遇水后膨胀,使织物骨架变硬,增大了织物与缸壁之间的摩擦系数,同样增大了布面与缸壁碰撞、摩擦的动能,导致布面产生极光印、擦伤等疵病的概率提高,最终织物布面效果和成品质量受到影响。当织物所染颜色为深色、黑色时, 布面极光印极其明显,这是因为布面将照人的光线大部分吸收,使肉眼在一定角度下可以清晰看出极光印记的位置。图1是在60°视角下拍摄织物布面极光印图,画圈部位为极光印位置。
图1布面极光印 2.2不同碱剂对织物色光的影响 在一浴法染色中,因加有活性染料用以上染天丝纤维,需加入碱剂做为活性染料染色的固色剂。但是,碱剂的加入会使分散染料色光发生变化,同时抑制分散染料对醋酯纤维的上染巧1。本文选用了中温型耐碱分散染料用于一浴法染色,以二浴法染色样为标样,一浴法染色样为批次样,测试一浴法染色织物在染浴中加入碳酸氢钠和碳酸钠染色后的么Lab值和K/S 值,对比两种碱剂染色工艺条件下的色光差异。 表1不同碱剂条件下一浴法染色样的色光差异对比 备注:一浴法中碳酸氢钠用量5g/L,碳酸钠用量2g/L,二浴法染色样K/S值为25.5
由表1可知,在一浴法染浴中加入碳酸钠的条件下,织物颜色K/S值与二浴法染色织物较为接近,但是明显存在色光偏绿、偏蓝的现象,未能达到较为标准的二浴法染色织物颜色。当染浴中加入碳酸氢钠时,织物颜色K/S值比二 浴法染色织物降低0.6,降低了2.3%,织物的红绿色光和黄蓝色光偏差在±0.3以内,与二浴法染色织物颜色较为接近,也符合了生产差异的需求。因此,在一浴法染色过程中,选用碳酸氢钠做为活性染料的固色剂。 2.3 一浴法与二浴法染色性能对比 2.3.1色牢度对比 由表2可知,醋酯纤维/天丝交织织物分别用一浴法工艺和二浴法工艺进行染色,二浴法织物的耐皂洗牢度、耐水色牢度、耐碱汗渍色牢度比一浴法织物略好半级,耐酸汗渍色年度基本一致,主要是尼龙和醋酯沾色差半级,说明一浴法染色时,分散染料上染织物过程中存在一定的浮色,因为一浴法染色过程中仅做了皂洗工艺。但是,一浴法染色织物的各项色牢度已做至3级以上,达到了纺织品检测标准GB 18401-2010中B类产品的技术标准,符合服用纺织品要求。4~5 表2一浴法与二浴法染色织物牢度对比 2.3.2撕破强力对比 醋酯纤维的干强为1.06~1.20 cN * dtex-l,湿强为0.62~0.79 cN * diex-l,在染整加工中的拉伸和湿处理时需要采取温和的方式[5]。由表3可知,一浴法染色织物比二浴法染色织物的经纬向强力好,这是因为在染色过程中,一浴法染色时间较少,织物在缸内拉伸圈数下降,避免了织物中纱线强力的降低,有利于保护织物的强力不受损伤。 表3一浴法染色与二浴法染色织物的撕破强力对比 2.3.3工艺成本对比 表4一浴法染色与二浴法染色织物加工成本对比 注:按染厂实际生产每缸成本计算:染色浴比1:30.水费单价:10元九、电费单价:1元/AWh.蒸汽单价:230元、污水处理费:15元1、还原清洗剂;20.8元kg、皂洗荆:16元kg、染缸功率:37.5kw。 与二浴法染色相比,采用一浴法染色,可明显减少染色工艺流程的总用时,由9个小时的加工时间,减少至5个小时,提升了染色效率,降低了织物在染缸内的停留时间,使织物在缸内产生极光印、擦伤等疵病的风险降低。通过对比一浴法染色工艺和二浴法染色工艺的生产成本,采用一浴法染色工艺,可节约大量的水、电、汽,减少废水废气的排放,有利于绿色环保的生产实践。同时,生产过程中的成本也可以降低,由表4可知,一浴法染色的成本比二浴法染色成本减少825元/缸。 3结论 在醋酯纤维,天丝交织物一浴法染整加工中,以碳酸氢钠做为活性染料的固色剂,选用中温型耐碱分散染料、高温中性(低碱)活性染料对织物进行一浴法染色,可以获得良好的染色牢度和颜色色光重现性。相比二浴法染色工艺,一浴法染色可以改善织物撕破强力的下降,节省染整加工时间。因此,一浴法染色工艺具有工艺流程短、操作简单、降低水耗能耗和生产成本等优点 参考文献: [1]金泽,王新力,陈培培.NaiaTM醋酯纤维素纤维及交织面料染色工艺研究[J]纺织导报,2019(9):3. [2]陈洋,吴绍明,占敏华,等.醋纤与PTtPET复合纤维混纺机织物的染整加工[J].印染,2021,47(5):4. [3]杨晓丽.天丝/PBT交织弹力面料染整工艺[J].印染,2011,37(13)3. [4]贾荣霞,孙红玉,王力民等,二醋酸面料的加工技术[J]印染,2018,044(022):24-25. [5]盛杰侦,闫新,闫凯,装成龙,曹机良,张海霞.涤棉混纺织物的分散/活性一浴低温染色[J]印染;2016,42(13):30-33. [6]王石磊,张建波,张林醋酸纤维在纺织中的应用[J].染整技术,2009,31(09):7-10. [7]卜广玖,王震,陆前进,殷允杰,汪娇,王潮霞.二醋酯面料染色用AC型分散染料[J],印染,2020,46(10)4. 下一篇酸性染料染色工艺的优化 |